| 1차년도 |
철도시설물의 유지관리 효율성 및 안전성 향상을 위한 궤도틀림 방지기술, 급속개량 기술, 유지보수 핵심 장비·장치 기술 개발사업 기획○ 궤도/노반 성능 열화가 빈번한 취약개소의 궤도-구조물간 상호작용 성능 개선 기술혁신을 통한 궤도틀림의 원천적 예방 및 선로안정화 촉진기술 개발 기획 - 빅데이터 분석을 통한 선로유지보수 취약지점에 대한 문제점 및 원인 분석 - 궤도틀림 방지를 위한 구조물간 연결부 Seamless 기술○ 노후 철도시설물의 사용성과 투자효율성 향상을 위한 급속개량 기술의 고도화 기획 - 노후 철도시설물 무차단 급속개량 기술 - 노후 철도인프라 진단 및 개량수준 결정을 위한 기준 체계 기술○ 열차안전운행과 직결되는 철도 레일의 안전성능 강화 및 선제적 선로장애 예방을 위한 선로 유지보수 핵심 장비·장치의 국산화 기술 개발 기획 - 철도레일 연마장비 국산화 기술 - 유압식 선로전환기 국산화 기술 - 레일 현장용접장비 국산화 기술
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○ 사업개념 및 범위 설정 - 사업 배경 및 필요성 분석 - 연구개발 대상 및 범위 설정 ○ 환경 분석 - 메가트렌드 분석 - 정책적 환경분석 - 산업/시장적 환경 분석 - 기술적 환경 분석○ 사업추진방향 및 중점추진분야 설정 - 이슈도출 - 이슈별 기술적 니즈와 대안 제시 - SWOT분석을 통한 사업추진방향 설정 - 중점추진분야 설정 - 비전 및 목표 설정○ 중점추진분야별 동향분석 - 국내외 산업/시장 동향분석 - 기술동향 분석 - 논문/특허 분석 - 인프라(장비, 연구시설 및 인력) 분석○ 중점추진분야별 핵심기술 도출 - 기술분류체계 전개 및 분석 - 기술수준 및 역량분석 - 기술수요조사 - 핵심기술 도출○ 타당성 분석 - 정책적 타당성 분석 - 기술적 타당성 분석 - 경제적 타당성 분석○ 예상 세부기획 범위 및 내용？ 궤도틀림 방지를 위한 Seamless 궤도-구조물 기술 기획- 빅데이터 분석을 통한 선로유지보수 취약지점에 대한 문제점 및 원인 분석(예) 선로유지보수 취약지점에 대한 현황 및 문제점 도출, 연구추진 대상 범위설정(예) 궤도틀림-차량진동 상관관계 분석 및 정의(예) 궤도틀림 관련 유지보수이력에 대한 빅데이터 분석 및 구축을 통한 열화특성 분석(최종결과) 빅데이터 분석을 통한 선로유지보수 취약지점에 대한 문제점 및 원인 분석- 궤도틀림 방지를 위한 구조물간 연결부 Seamless 기술 개발(예) 구조물간 연결부 인터페이스 분석을 통한 설계기준 및 지침 검토 및 도출(예) 접속부 어프로치 블록 및 엔드스폰 구조 개선방안 도출(예) 접속부 성능개선을 위한 노반구성 재료 검토 및 교대 접속부 설계기술 개발(예) 지하횡단구조물/토공 접속부 성능개선 설계방안 도출(예) 교량/토공 접속부 성능개선을 위한 궤도구조 개발(예) 교량 단부 성능개선을 위한 반일체식 교량 개발(예) 구조물간 접속부 성능개선을 위한 고인성 콘크리트 등 신재료 적용성 분석(예) 구조물간 접속부 성능평가 및 보수보강 방안 도출(예) 자갈도상 갱환 작업 후 서행기간 단축을 위한 안정화 촉진 공법 개발(예) 철도종합시험선로 내 Test-Bed 구축 및 장기모니터링을 통한 성능 검증(최종결과) 궤도틀림 방지를 위한 구조물간 연결부 Seamless 기술？ 철도 노후시설물 급속개량기술 기획- 노후 철도시설물 무차단 급속개량 기술 개발(예) ”데이터기반 철도안전관리 기술개발 사업“과 연계한 철도인프라 노후화 성능평가 조사 및 분석(예) 철도시설공단 시설물 유지관리 이력정보 시스템(RAFIS) 연계 방안 도출(예) UHPC 등 신재료 및 프리캐스트 구조를 적용한 교량 상/하부 급속교체 기술 개발(예) 터널 라이닝 및 지보공 무차단 급속개량 및 교체 기술 개발(예) 개량시공시 지반/구조물/궤도/전력설비/신호설비 간의 인터페이스 안정화기술 개발 (예) 철도종합시험선로 내 Test-Bed 구축 및 성능 검증(최종결과) 노후 철도시설물 무차단 급속개량 기술 개발- 노후 철도시설물 진단 및 개량수준 결정을 위한 기준 제정(예) ”철도시설 유지관리 기본계획 수립 연구“와 연계한 성능평가 및 열차운영조건 기반 개량수준 결정 방안 도출(예) 철도시설물 근접/급속개량 기준 및 지침 표준화(예) 철도시설물 개량시공 안전관리 기준 및 체계 정립(예) 고속 및 일반철도 시설물 개량기술 적용성 및 신뢰도 인증체계 구축(최종결과) 노후 철도시설물 진단 및 개량수준 결정을 위한 기준 제정？ 철도레일 유지보수 핵심장비 국산화 개발사업 기획- 철도레일 연마장비 국산화 개발(예) 국내·외 레일 연마장비 필요사양 및 관련기준 현황 조사 및 분석(예) 레일 표면 결함(손상) 및 수명 예측 기술동향 조사(예) 시장성을 고려한 연마장비 개발 방향(소형이동식장비, 연마차량 등) 수립(예) 개발방향에 따른 연마장비 사양 도출(예) 연마장비 단계별(모듈별) 국산화 로드맵 제시(예) 레일 연마기준 정립방안 도출(최종결과) 철도레일 연마장비 국산화 개발- 유압식 선로전환기 국산화 개발(예) 국내·외 선로전환기 현황 조사 및 분석(예) 유압식 선로전환기 현황과 문제점 조사·분석을 통한 개선방안 도출(예) 경부고속선 2단계 구간 유압식분기기(하이드로스타) 최적 갱신 방안 도출(예) 유압식 선로전환기 국산화 기술개발 로드맵 제시(최종결과) 유압식 선로전환기 국산화 개발- 레일 현장용접장비 국산화(예) 국내·외 플래쉬버트 용접 장비 현황 및 사양 조사·분석(예) 운영선 플래쉬버트 용접기술 및 레일 재설정 연계 방안 조사 분석(예) 용접부 연마장비 및 연마기준 조사·분석(예) 이동용 현장 용접장비 사양 도출(예) 현장 용접장비(플래쉬버트) 단계별 국산화 기술 개발 로드맵 제시(최종결과) 레일 현장용접장비 국산화
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
- 교량 단부 자갈도상의 이완방지로 주행 안전성과 승차감 증진- 거더와 레일간 상대변위 축소를 통한 장대레일 안전성 증대- 4차산업혁명기술을 활용하여 노후철도구조물의 수명을 정량적이고 정확하게 파악하여 개량 의사결정을 판단하는 기술과 연계하고, 철도인프라 관련 국가 정책 및 법 기준과 연계한 현장 적용형 기술 방안 및 지침 도출- 노후철도구물의 속도향상, 안전성 개선 등을 위한 열차 운영에 지장주지 않으면서 노후구조물을 교체 및 개량하는 기술로 적용- 북한 및 해외철도 개량사업의 타당성 및 투자효율성 확보를 위한 기술적 판단기준 제시- 레일용접 품질향상 및 레일 수명예측 기술로 열차운행 안정성 확보- 레일 유지관리 효율화- 해외시장 진출을 위한 기술 우위 및 경쟁력 확보
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| 사회 경제적 파급효과 |
- 철도 구조물의 접속부 및 연결부에서의 seamless 기술개발을 통한 접속구간의 열차 서행운전 감소 및 열차정시성 확보 가능- 선로 유지보수 선제적 대응 및 탈선사고 방지를 통한 국민체감형 안전성 향상 및 대국민 신뢰 제고 가능- 선로 유지보수 취약개소에 대한 원천적 예방으로 연간 궤도 유지보수비 2,533억원(철도유지보수비용 4,607억원)의 20%인 연간 500억원 절감- 철도 인프라 노후화에 따른 사회적 안전 비용을 저감시키고, 이에 따른 국민 안전도 향상- 노후 설비의 사고？？장애 예방과 피해 최소화 : 노후 철도시설 개량을 통한 사고？？장애 예방으로 이용자 불편 최소화, 철도인프라 기능 마비로 인한 사회적 간접피해 및 재산피해를 최소화 - 운행선 근접공사를 위한 기준, 평가, 경제성, 공법에 대한 기반기술을 마련하기 위함으로 기술 및 실적 확보를 통한 해외 진출 경쟁력 확보- 연간 7천억 이상의 철도시설물 개량 예산의 약 10% 절감으로 약 1.4천억원의 개량 비용 절감- 선로장애 저감에 따른 열차정시성 확보 및 승차감 향상으로 국민의 삶의 질 향상에 기여- 열차탈선이나 장애를 주된 원인인 레일 절손 방지로 국민의 안전향상- 레일 유지보수 기계화(장비사용)로 작업원의 안전 확보- 레일 수명연장과 궤도틀림 저감에 따른 유지보수 및 개량비용 절감. 수입대체로 예산절감
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| 활용방안 |
- 본 연구사업 추진을 위한 기획연구보고서 (기획결과에 따라 중점기술별 별권 작성)ㅣ- 본 연구사업 핵심과제 공모를 위한 과제제안요구서(RFP)- 본 연구사업 대응 관련 작성 자료
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